幾種細根分解速率測量方法的比較

細根分解是森林生態(tài)系統(tǒng)生物地球化學(xué)循環(huán)的關(guān)鍵過程，準(zhǔn)確評估細根分解速率對于量化細根-土壤界面的碳通量和認識土壤碳循環(huán)過程至關(guān)重要。凋落物分解袋法和完整土芯法是各類生態(tài)系統(tǒng)直接測量細根分級速率的兩種主要方法，其中凋落物分解袋法是最常用的細根分解過程研究方法，但因制作分解袋過程中需將細根與土壤分離，破壞了根際微生物群落環(huán)境，且分解材料為活細根（非自然衰老死亡的細根），所以其可靠性面臨挑戰(zhàn)；完整土芯法被視作可替代凋落物分解袋法的改進方法，但對土壤均質(zhì)性有嚴格要求，且勞動強度大，導(dǎo)致很少運用。

中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)所Li Xuefeng等在回顧凋落物分解袋法和完整土芯法的誤差來源和對細根分解速率評估結(jié)果可能造成的影響基礎(chǔ)上，提出采用微根管法和連續(xù)土鉆法相結(jié)合的方式間接測量吸收細根的分解速率。相對于凋落物分解袋法或完整土芯法評價細根質(zhì)量的時間動態(tài)變化，間接方法利用細根死亡率除以平均細根死亡量計算得到細根分解速率。細根死亡率可通過微根管法和連續(xù)土鉆法獲取表2中的相關(guān)參數(shù)后利用兩種模型計算得到。吸收細根的季節(jié)性分解速率和年平均分解速率的評價結(jié)果表明，火炬松吸收細根分解速率在不同季節(jié)間存在3倍變異；間接方法測得的平均分解速率為1.60±0.28 year-1，這個結(jié)果比同類型森林基于凋落物分解袋法采用負指數(shù)方程計算得到的分解速率高2倍多，被認為是土壤動物可抵達衰老的細根且具有完整的分解者群落導(dǎo)致的結(jié)果。

相比凋落物分解袋法和完整土芯法，間接方法更費時費力，且可靠性取決于根管-土壤界面測得的細根生長和死亡速率代表土體中細根生長和死亡速率的程度；但間接方法更好地保持了細根分解過程的“原真性”。

該研究成果于2022年年初以“Measurements of fine root decomposition rate:Method matters”為題發(fā)表于Soil Biology& Biochemistry。

表1 凋落物分解袋法、完整土芯法和間接方法測量細根分解速率的優(yōu)缺點比較
原文信息
Xuefeng Li, Xingbo Zheng,Quanlai Zhou, Steven McNulty, John S. King (2022). Measurements of fine root decomposition rate:Method matters. Soil Biology and Biochemistry, 164, 108482, 1-5. Doi: 10.1016/j.soilbio.2021.108482.

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